KR20080014250A - The de-center adjustment device and method for lens assembly - Google Patents
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Abstract
Description
도 1 은 본 발명에 사용되는 편심 조정장치의 평면 구성도이다.1 is a plan configuration diagram of an eccentric adjustment device used in the present invention.
도 2 은 본 발명의 제 1 실시예에서 제 1 렌즈 상면의 광축이 화상표시장치로 표시되는 것을 도시한 도이다.FIG. 2 is a diagram showing that the optical axis of the first lens image surface is displayed by the image display apparatus in the first embodiment of the present invention.
도 3 은 본 발명의 제 1 실시예에서 제 1 렌즈의 편심조정을 도시하는 도면이다.Fig. 3 is a diagram showing eccentricity adjustment of the first lens in the first embodiment of the present invention.
도 4 는 본 발명의 제 1 실시예에서 제 1 렌즈의 편심조정을 도시하는 도면이다.Fig. 4 is a diagram showing eccentricity adjustment of the first lens in the first embodiment of the present invention.
도 5 는 본 발명의 제 2 실시예로서, 상부 오토콜리메이터의 반사상을 이용하여 렌즈를 조립하는 도이다.5 is a view of assembling a lens using a reflection image of an upper auto collimator as a second embodiment of the present invention.
도 6 은 본 발명의 제 3 실시예로서, 투과상을 이용하여 렌즈를 조립하는 도이다.6 is a view of assembling a lens using a transmission image as a third embodiment of the present invention.
도 7 은 본 발명의 제 4 실시예로서, 렌즈를 렌즈링에 접합하여 조립하는 도이다. 7 is a view of assembling and assembling a lens to a lens ring as a fourth embodiment of the present invention.
도 8 은 종래 장치의 평면 구성도이다.8 is a plan view of a conventional apparatus.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
1 : 렌즈 조립 편심조정장치 100 : 테이블1: lens assembly eccentric adjustment device 100: table
200 : 중심조정기 300 : 상부 오토콜리메이터200: center controller 300: upper auto collimator
301 : 하부 오토콜리메이터 302 : 상부 CCD301: lower auto collimator 302: upper CCD
306 : 하부 CCD 400 : 렌즈경통306: lower CCD 400: lens barrel
401 : 제 1 렌즈 402 : 제 2 렌즈401: first lens 402: second lens
본 발명은 렌즈경통에 렌즈를 조립하는 것에 관한 것으로, 특히 렌즈경통의 기구적 중심축과 렌즈의 광축을 일치시키는 편심조정 (축맞춤) 을 정밀하게 행할 수 있어, 광학계의 해상력을 증대시킬 수 있는 렌즈 조립 편심 조정장치 및 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to assembling a lens to a lens barrel. In particular, an eccentricity adjustment (axis alignment) for matching the mechanical center axis of the lens barrel and the optical axis of the lens can be precisely performed, and the resolution of the optical system can be increased. It relates to a lens assembly eccentric adjustment device and method.
통상의 광학계는 렌즈경통에 렌즈를 삽입할 때 제작 공차내에서 렌즈를 삽입하게 된다. 이러한 방법은 현재까지 거의 모든 보편적인 광학계에 사용되어 왔다. 그러나, 광학계의 성능이 중요한 경우에는 통상의 조립방법으로는 충분한 성능을 내지 못한다.Conventional optical systems insert lenses within the manufacturing tolerances when inserting them into the lens barrel. This method has been used in almost all universal optics to date. However, when the performance of the optical system is important, the conventional assembly method does not provide sufficient performance.
종래의 렌즈 조립을 위한 편심 조정장치 (500) 로서, 도 9 에 도시된 바와 같이 테이블 (502) 의 상면에 중심조정기 (503) 가 설치되고, 그 상측에 오토콜리메이터 (501) 를 구비하고 있어, 렌즈경통 (600) 의 중심축 (기구적 중심축) 과 렌즈 (601) 의 광축을 일치시켜 렌즈경통 (600) 에 렌즈 (601) 의 조립시 편심을 조 정하는 장치가 알려져 있다.As the conventional
중심조정기 (503) 는 에어베어링 (504: 회전수단) 위에 x축, y축 이동스테이지 (505) 와 틸트 (tilt) -x, 틸트-y 스테이지 (506), 평행원반 (507) 이 차례로 중첩되어 구성되어 있다.The
오토콜리메이터 (501) 는 공지의 장치로서 내부는 광학부이고, 외부의 일측에는 CCD (570) 가 부착되어 있으며, 다른 일측은 테이블에 고정된 지주부 (580) 에 부착되어 상하로 이동가능하게 구성되어 있다.
CCD (570) 는, 오토콜리메이터 (501) 의 광학부로부터의 결상부를 PC (571) 를 경유하여 모니터 (572) 의 화상으로 관측할 수 있도록 하는 것이다. The
중심조정기 (503) 의 평형원반 (507) 의 대략 중앙부에 렌즈경통 (600) 을 올려놓고, 오토콜리메이터 (501) 로부터 출사된 광을 이용하여 렌즈경통 (600) 의 중심축을 맞춘다.The lens barrel 600 is placed in the substantially center portion of the
상기와 같이 렌즈경통 (600) 의 중심축 맞춤을 완료한 후 렌즈를 렌즈경통에 조립하여 셋팅하는 작업을 실행한다.After completing the alignment of the central axis of the lens barrel 600 as described above, the assembly of the lens to the lens barrel and the setting is performed.
먼저, 렌즈경통 (600) 내의 저면에 제 1 렌즈 (601) 를 삽입하고, 오토콜리메이터 (501) 로부터 광을 출사시켜 제 1 렌즈 (601) 의 상측 표면에 조사한 후, 상기 제 1 렌즈 (601) 의 표면에서 반사된 광을 모니터링하면서 렌즈경통 (600) 의 둘레면에 형성된 제 1 조정홀 (603) 에 핀을 삽입하여 제 1 렌즈 (601) 를 미세조정함으로써, 렌즈경통 (600) 의 중심축과 제 1 렌즈 (601) 의 광축을 일치시킨다.First, the
그런 다음, 제 1 렌즈 (601) 의 상측 가장자리에 원통형의 간격링을 삽입하 고, 그 위에 제 2 렌즈 (602) 를 삽입하여 제 1 렌즈 (601) 의 편심조정방법과 동일하게 제 2 렌즈 (602) 의 상측 표면으로부터의 반사광을 모니터링하면서 편심조정을 실시한다.Then, a cylindrical spacing ring is inserted into the upper edge of the
그러나, 이러한 종래의 렌즈 조립 편심 조정장치 및 방법에 있어서는, 렌즈경통에 조립되는 제 1 렌즈 및 제 2 렌즈의 일측면 즉, 각 렌즈의 상면만을 관측하여 렌즈경통의 중심축에 대한 광축 맞춤을 실행하기 때문에 편심조정이 정밀하게 이루어지지 않는다. 이 때문에, 초정밀도가 요구되는 광학계에 있어서, 편심이 존재한채로의 광학계를 사용하게 되므로, 광학계의 해상력이 저하되고, 이 광학계를 사용하는 경우 정밀한 측정이 불가능하게 되는 문제가 빈번하게 발생하였다.However, in such a conventional lens assembly eccentric adjustment device and method, the optical axis alignment with respect to the central axis of the lens barrel is performed by observing only one side surface of the first lens and the second lens, that is, the upper surface of each lens, assembled in the lens barrel. As a result, the eccentricity adjustment is not precise. For this reason, in an optical system requiring ultra-precision, an optical system with an eccentricity is used, so that the resolution of the optical system is lowered, and when this optical system is used, a problem that precise measurement is impossible frequently occurs.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 정밀한 편심조정이 가능하여 고정밀도로 광학계를 조립할 수 있음과 함께, 광학계의 해상력을 증대시킬 수 있는 렌즈 조립 편심 조정장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a lens assembly eccentric adjustment apparatus and method capable of precise eccentric adjustment to assemble the optical system with high precision and to increase the resolution of the optical system.
본 발명은 전술한 과제를 해결하기 위해, 렌즈경통에 렌즈를 조립하는 경우에 편심을 조정하기 위한 렌즈 조립 편심 조정장치에 있어서, 광이 통과할 수 있도록 중심부에 관통홀이 형성되어 있는 테이블과, 상기 테이블의 상면에 탑재되어 광이 통과할 수 있도록 중심부에 관통홀이 형성되고, 렌즈경통의 중심축을 맞추는 중심조정기와, 상기 렌즈경통에 조립되는 렌즈의 양면을 조사할 수 있도록 상기 테이블의 상하에 동일 축선상으로 부착되어 있는 오토콜리메이터와, 상기 오토콜리메이 터의 일측에 설치되는 화상표시장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a lens assembly eccentricity adjusting device for adjusting eccentricity when assembling a lens to a lens barrel, comprising: a table having a through-hole formed at a center thereof so that light can pass therethrough; A through hole is formed in the center of the table to allow light to pass therethrough, and a center adjuster for aligning the central axis of the lens barrel, and upper and lower sides of the table to irradiate both surfaces of the lens assembled to the lens barrel. It characterized in that it comprises an auto collimator attached on the same axis and an image display device provided on one side of the auto collimator.
또한, 본 발명은 상기 오토콜리메이터와 상기 렌즈경통의 렌즈 사이에는 광을 집속하기 위한 집속대물렌즈가 추가로 설치되어 있는 것을 포함하는 구성을 특징으로 한다.In addition, the present invention is characterized in that the focusing object lens for focusing light is further provided between the auto collimator and the lens of the lens barrel.
한편, 본 발명은 상기 중심조정기가, 회전가능한 회전부와, x축, y축으로 이동가능한 x축, y축 이동스테이지와, 경사 조정가능한 틸트-x, 틸트-y 스테이지와, 렌즈경통을 고정하는 평행원반을 포함하는 것을 특징으로 한다.On the other hand, the present invention is the center adjuster, the rotatable rotating portion, the x-axis, the y-axis movable stage movable in the x-axis, the y-axis moving stage, the tilt-adjustable tilt-x, tilt-y stage, and the lens barrel is fixed It characterized in that it comprises a parallel disk.
이하 본 발명의 실시예를 도면을 참조하여 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(제 1 실시예) (First embodiment)
본 발명의 제 1 실시예가 도 1 내지 도 4 에 도시되어 있다. 도 1 은 본 발명에 사용되는 편심 조정장치의 평면 구성도, 도 2 는 본 발명의 제 1 실시예에서 제 1 렌즈 상면의 광축이 화상표시장치로 표시되는 것을 도시한 도, 도 3 은 본 발명의 제 1 실시예로서, 제 1 렌즈를 조립하는 도, 도 4 는 본 발명의 제 1 실시예로서, 제 2 렌즈를 조립하는 도이다.A first embodiment of the invention is shown in Figures 1-4. 1 is a planar configuration diagram of an eccentric adjustment device used in the present invention, FIG. 2 is a view showing an optical axis of an image surface of a first lens in the first embodiment of the present invention, and FIG. As a first embodiment of FIG. 4, the first lens is assembled. FIG. 4 is a first embodiment of the present invention.
도 1 에 있어서, 렌즈 조립 편심 조정장치 (1) 는 테이블 (100), 중심조정기 (200), 상부 오토콜리메이터 (300), 하부 오토콜리메이터 (301) 로 이루어져 있다.In FIG. 1, the lens assembly eccentricity adjusting apparatus 1 consists of the table 100, the
테이블 (100) 은, 상면과 하면에 설치된 상부·하부 오토콜리메이터 (300, 301) 의 광이 관통 가능하게 테이블 (100) 의 중앙에 관통홀 (101) 이 형성되어 있다. The through
중심조정기 (200) 는, 테이블 (100) 의 상면의 대략 중앙부에 탑재되며 에어 베어링 (201) 위에 x축, y축 이동스테이지 (202) 와 틸트-x, 틸트-y 스테이지 (203) 및 평행원반 (204: 지지부) 이 차례로 중첩되어 구성되어 있다. The
에어베어링 (201) 은 중심조정기 (200) 의 최하측에 위치하며 중앙에 관통홀 (201a) 이 형성되어 있다. 에어베어링 (201) 은 테이블 (100) 로부터의 진동 및 중심조정기 (200) 자체의 회전시의 진동을 방지하기 위한 것으로 외부로부터 에어를 주입하여 회전가능하게 구성된 것이다.The air bearing 201 is located at the lowermost side of the
x축, y축 이동스테이지 (202) 는 에어베어링 (201) 의 바로 상측에 설치되며, 중앙에는 관통홀 (202a) 이 형성되고 측면에는 조정부 (205) 를 통해 중심조정기 (200) 를 x축과 y축으로 이동시킬 수 있도록 구성된 것이다.The x-axis, y-
틸트-x, 틸트-y 스테이지 (203) 는 상기 x축, y축 이동스테이지 (202) 의 상측에 위치하며, 중앙에는 관통홀 (203a) 이 형성되고 측면에는 조정부 (205) 를 통해 중심조정기 (200) 의 틸팅각도를 조정할 수 있도록 구성된 것이다.Tilt-x, tilt-
평행원반 (204) 은 틸트-x, 틸트-y 스테이지 (203) 의 상부에 위치하며 중앙에 역시 관통홀 (204a) 이 형성되어 있으며, 그의 상면에 렌즈경통이 고정된다.The
다음으로, 상부 오토콜리메이터 (300) 가 중심조정기 (200) 의 상측에 위치하고, 상부 오토콜리메이터 (300) 와 동일한 종축상인 테이블 (100) 의 하측에 하부 오토콜리메이터 (301) 는 상부 오토콜리메이터 (300) 와 상하 대칭으로 설치된다.Next, the
상부 오토콜리메이터 (300) 및 하부 오토콜리메이터 (301) 는 동일하게 구성되며 내부에 광학부 (350) 가 형성되어 있다. 광학부 (350) 는 하우징 (351) 내에서 광을 발생시키는 광원 (352) 과, 광원 (352) 에서 조사된 광이 통과되는 십자무늬표판 (354) 과, 십자무늬표판 (354) 을 통과한 광원 (352) 의 발산광을 평행광으로 집속하는 대물렌즈 (355) 와, 십자무늬표판 (354) 과 대물렌즈 (355) 사이에 설치되며 대물렌즈 (355) 를 통해 출사된 후 외부에서 재입사된 광을 횡방향으로 반사하여 상부 및 하부 CCD (302, 306) 로 출사하는 광분할기 (357) 를 구비한다.The
또한, 상부·하부 오토콜리메이터 (300, 301) 의 일측에는 상부 및 하부 CCD (302, 306), 상부 및 하부 PC (304, 308) 및 상부 및 하부모니터 (305, 309) 로 각각 이루어지는 화상표시장치가 부착되어 있으며, 테이블 (100) 에 고정된 지주부 (303) 에 연결부 (303a) 에 의해 상하이동가능하게 부착된다.In addition, an image display device including upper and
상부 CCD (302) 는, 상부 오토콜리메이터 (300) 의 광학부 (350) 로부터의 결상을 PC (304) 를 통해 상부 모니터 (305) 의 화상으로 관측할 수 있도록 되어 있으며, 하부 CCD (306) 의 경우에도 동일한 방식으로 하부 모니터 (309) 에 화상으로 표시된다.The
다음으로, 도 2 내지 도 4 를 참조하여 렌즈 조립시 편심 조정방법에 대하여 설명한다.Next, an eccentric adjustment method for lens assembly will be described with reference to FIGS. 2 to 4.
본 발명의 렌즈 조립시 광축 편심을 조정하기 위해서는 먼저, 렌즈경통 (400) 의 제로셋팅을 실시한 후, 제로셋팅된 렌즈경통 (400) 내에 렌즈 (401, 402) 를 조립하면서 편심을 조절하여 실시한다.In order to adjust the optical axis eccentricity when assembling the lens of the present invention, first, the zero setting of the
먼저, 중심조정기 (100) 의 평행원반 (204) 의 대략 중앙부에 형성된 관통홀 (101) 의 위에 상기 관통홀 (101) 보다 대직경인 렌즈경통 (400) 을 장착한 상태에서 에어베어링 (201) 을 회전시킨다. 그런 다음, 렌즈경통 (400) 의 내경을 측정하도록 고정지지된 다이알게이지 (207) 의 눈금이 변하지 않도록 x축, y축 이동스테이지 (202) 를 조정하여, 렌즈경통 (400) 내경의 회전중심과 에어베어링 (201) 의 회전중심을 일치시킨다.First, the
다음으로 렌즈경통 (400) 의 내저면에 최초의 렌즈가 장착되는 기준단에 제로셋팅용 평행평판 (359) 을 두고 회전시키면서 평행평판 (359) 의 표면으로부터 반사되어 상부 및 하부 오토콜리메이터 (300, 301) 에 반사된 상이 변하지 않도록 모니터링하면서 틸트-x, 틸트-y 스테이지 (203) 로 틸팅각도를 조정한다.Next, the upper and
이러한 방식에 의해 x축, y축 및 틸트-x, 틸트-y 가 조정되어 렌즈경통 (400) 의 중심축 맞춤이 이루어진다.In this manner, the x-axis, the y-axis and the tilt-x and the tilt-y are adjusted to achieve the central axis of the
다음으로, 렌즈경통 (400) 으로부터 제로셋팅용 평행평판 (359) 을 제거하고 제 1 렌즈 (401) 를 렌즈경통 (400) 의 내저면에 삽입한 후, 상부·하부 오토콜리메이터 (300, 301) 로부터 제 1 렌즈 (401) 의 상면 (R1) 및 하면 (R2) 에 광을 조사시킨다. Next, the zero-setting
상부 오토콜리메이터 (300) 의 선단부와 제 1 렌즈 (401) 의 사이에는 소정의 긴 촛점거리를 가지는 상부 집속대물렌즈 (356) 를 추가로 설치한다. 피검렌즈인 제 1 렌즈 (401) 의 측정면이 볼록한 경우에는 볼록면의 곡률반경보다 긴 촛점거리를 갖는 집속대물렌즈를 사용하나 오목면의 측정시에는 집속대물렌즈의 촛점거리와 피검렌즈의 곡률반경과는 무관하다.An upper focusing
이러한 구성에 의해 대물렌즈 (355) 를 통과한 광이 상부 집속대물렌즈 (356) 를 통해 제 1 렌즈 (401) 의 상면에 수직으로 입사함으로써 조사된 광이 반사되어 외부로 확산되지 않고 오토콜리메이터로 모두 수광되어 상부 CCD (302) 를 통해 모니터 (305) 에서 보는 화상이 더욱 선명하게 된다. 하부 오토콜리메이터 (301) 의 경우에도 동일한 방식으로 하부 집속대물렌즈 (358) 를 셋팅하여 동일한 작용을 하게 된다.With this configuration, the light passing through the
한편, 제 1 렌즈 (401) 의 양 렌즈면에 대한 조립시 편심조정은 에어베어링으로 렌즈경통을 회전시키면서 제 1 렌즈 (401) 의 상면 (R1) 에 대한 모니터 (305) 및 제 1 렌즈 (401) 의 하면 (R2) 에 대한 모니터 (309) 에 나타난 상을 관찰하면서 렌즈경통 (400) 에 120도 각격으로 형성된 3개의 홀 (403) 을 통하여 렌즈를 밀고 당기면서 모니터의 상이 움직이지 않도록 하는 것 즉, 렌즈 양면의 광축이 동시에 일치되도록 수행된다.On the other hand, the eccentric adjustment at the time of assembly of both lens surfaces of the
도 2 는 제 1 렌즈 (400) 의 상면 (R1) 의 광축을 촬영한 상부 모니터 (305) 상의 실제 화면이다. 제 1 렌즈 (401) 의 하면 (R2) 에 대한 하부 모니터 (309) 에도 동일한 화면이 나타난다.2 is an actual screen on the
상부 모니터 (305) 의 화면상에 나타난 우측의 이미지는 좌측의 주요부분을 확대한 것으로, 굵은 십자선 (410) 은 제 1 렌즈 (401) 의 상면 (R1) 으로부터 반사된 상이며, 그 내부의 얇은 십자선 (411) 은 굵은 십자선 (410) 에 대한 최대 피크점을 표시한 것이다.The image on the right side shown on the screen of the
원부분 (412) 은, 렌즈경통의 (400) 의 중심축을 취하기 위한 단계에서 렌즈 경통 (400) 의 내저면에 평행평판 (359) 두고 양 표면에 광을 조사하여 그 반사광을 모니터상에 일점(십자모양)으로 나타낸 후, 에어베어링을 회전시키면 상기 일점이 궤적을 그리며 회전하고, 그 궤적을 따라 대략 120도 간격으로 마우스로 3점을 찍으면 PC (304) 의 소프트웨어에 의해 자동으로 표시되는 원인 것이다. 상기 원부분 (412) 의 내부의 경통 십자선 (413) 은 원부분 (412) 의 중심, 즉 렌즈경통 (400) 의 중심축으로 이 또한 PC (304) 에 의해 자동으로 표시되는 것이다. 또한, 화살표는 현재 마우스의 위치이다.In the step for taking the central axis of the
에어베어링 (201) 을 회전시킨 상태에서 화면상으로 관찰하면서 제 1 렌즈 (401) 의 상면 (R1) 에 대한 광축중심인 얇은 십자선 (411) 를 렌즈경통 (400) 의 중심축인 경통 십자선 (413) 에 일치되도록 렌즈경통 (400) 에 형성된 제 1 조정홀 (403) 을 통하여 제 1 렌즈 (401) 를 미세조정한다.Observation on the screen while the
이때, 제 1 렌즈 (401) 의 미세조정시에는 단지 상부 모니터 (305) 에서 전술한 바와 같이 광축일치만을 조정하는 것이 아니라, 하면 (R2) 에 대한 하부 모니터 (309) 도 동시에 모니터링하면서 동일한 방식으로 하면 (R2) 에 대한 광축도 일치되도록 조정한다.At this time, during fine adjustment of the
다음으로 제 2 렌즈 (402) 의 조립시 편심조정에 대해 설명한다.Next, the eccentricity adjustment in assembling the
도 4 에 나타낸 바와 같이, 제 2 렌즈 (402) 는 제 1 렌즈 (401) 의 상측 가장자리에 설치된 간격링 (405) 의 상면에 설치된다. 간격링 (405) 은 제 1 렌즈와의 일정 간격을 유지하게 된다.As shown in FIG. 4, the
제 2 렌즈 (402) 의 상면 (R3) 에 대한 편심조정방법은 제 1 렌즈의 경우와 동일하며 제 2 렌즈 (402) 의 하면 (R4) 에 하부 오토콜리메이터 (301) 의 광을 조사시키는 점이 다소 상이하다. The method of adjusting the eccentricity with respect to the upper surface R3 of the
즉, 하부 오토콜리메이터 (301) 를 상하로 적절하게 이동함으로써 제 1 렌즈 (401) 를 투과하여 제 2 렌즈 (402) 의 하면 (R4) 에 직각으로 광이 조사되도록 셋팅한다. 이러한 구성에 의해 제 2 렌즈 (402) 의 하면 (R4) 에서 반사 되는 광이 외부로 확산되지 않아 하부 모니터 (309) 에서 선명한 화상을 얻을 수 있게 된다.That is, by setting the
그런 다음, 제 1 렌즈 (401) 의 편심조정경우와 마찬가지로 상부 및 하부 모니터 (305, 309) 를 보면서 제 2 렌즈 (402) 의 상면 (R3) 및 하면 (R4)의 편심을 동시에 조정하게 된다. Then, as in the case of the eccentric adjustment of the
이와 같이 조정된 제 2 렌즈 (402) 의 상면에 잠금링 (406) 을 삽입시키는 것으로 렌즈조립이 최종적으로 완료된다. The lens assembly is finally completed by inserting the
한편, 본 실시예에서는 렌즈가 2 개일 경우에 대하여 설명하였으나, 3 개 이상일 경우에도 전술한 바의 제 2 렌즈 (402) 의 조립방법과 같은 방법으로 조립된다. Meanwhile, in the present embodiment, the case where there are two lenses has been described, but when three or more lenses are assembled in the same manner as the assembly method of the
즉, 하부 오토콜리메이터 (301) 를 상하로 적절하게 이동함으로써 제 1 렌즈 (401) 와 제 2 렌즈 (402) 를 투과하여 제 3 렌즈의 하면에 직각으로 광이 조사되도록 셋팅한다. 그외의 작업도 동일하므로 생략한다. That is, by setting the
전술한 바와 같이, 렌즈의 일면이 아닌 양면의 반사상을 측정하여 렌즈경통의 기구적 중심축과 렌즈의 광축을 정밀하게 일치시킬 수 있어, 정밀한 편심조정이 가능하여 고정밀도로 광학계를 조립할 수 있음과 함께, 광학계의 해상력을 증대시킬 수 있다.As described above, by measuring the reflection images on both sides of the lens instead of one side of the lens, the mechanical center axis of the lens barrel and the optical axis of the lens can be precisely matched, so that precise eccentricity adjustment is possible and the optical system can be assembled with high precision. The resolution of the optical system can be increased.
(제 2 실시예) (Second embodiment)
도 5 는 본 발명의 렌즈 조립 편심 조정방법의 제 2 실시예를 나타내고 있다. 제 1 실시예와 비교해 볼 때, 제 2 렌즈 (402) 의 하면 (R4) 의 조정방법이 상이하다.Fig. 5 shows a second embodiment of the lens assembly eccentric adjustment method of the present invention. As compared with the first embodiment, the method of adjusting the lower surface R4 of the
즉, 제 2 실시예에서는 하부 오토콜리메이터 (301) 는 제 1 렌즈 (401) 의 기본 셋팅의 변동여부를 감시하면서, 상부 오토콜리메이터 (300) 를 이용하여 상하로 이동시키면서 제 2 렌즈 (402) 의 상면 (R3) 및 하면 (R4) 에 대해 편심을 조정한다는 점에서 상이하다.That is, in the second embodiment, the
먼저, 상부 오토콜리메이터 (300) 를 상하로 이동시켜 상부 집속대물렌즈 (356) 로부터 투사된 광이 제 2 렌즈 (402) 의 상면 (R3) 의 곡률반경에 직각으로 입사되도록 한다.First, the
그런 다음, 제 2 렌즈 (402) 의 상면 (R3) 에 대해 제 1 실시예의 경우와 마찬가지로 상부 모니터 (305) 를 보면서 렌즈광축인 십자선 (411) 이 렌즈경통 (400) 의 중심축 (413) 과 일치하도록 편심조정을 실시한다.Then, while looking at the
다음으로, 제 2 렌즈 (402) 의 하면 (R4) 에 대하여도 동일한 방식으로 편심조정을 한다. 이 경우에도 제 1 실시예의 경우와 같이 하부 오토콜리메이터 (301) 가 아닌 상부 오토콜리메이터 (300) 를 상하로 이동하면서 상부 집속대물렌즈 (356) 로부터 투사된 광이 제 2 렌즈 (402) 의 하면 (R4) 의 곡률반경에 직각으 로 입사되도록 한다.Next, the eccentricity adjustment is performed also with respect to the lower surface R4 of the
마찬가지로, 제 2 렌즈 (402) 의 하면 (R4) 에 대해 상부 모니터 (305) 를 보면서 렌즈광축인 십자선 (411) 이 렌즈경통 (400) 의 중심축 (413) 과 일치하도록 편심조정을 실시한다.Similarly, while looking at the
한편, 본 실시예에서도 조립되는 렌즈가 2 개일 경우에 대하여 설명하였으나, 3 개 이상일 경우에도 전술한 바의 제 2 렌즈 (402) 의 조립방법과 동일한 방법으로 이루어진다.Meanwhile, the present embodiment has been described in the case where two lenses are assembled, but in the case of three or more lenses, the same method as the above-described assembly method of the
제 2 실시예와 같이 렌즈의 편심을 조정한 경우에도 제 1 실시예의 경우와 동일한 편심조정효과를 가진다.Even when the eccentricity of the lens is adjusted as in the second embodiment, it has the same eccentricity adjusting effect as in the case of the first embodiment.
(제 3 실시예)(Third embodiment)
도 6 은 본 발명의 렌즈 조립 편심 조정방법의 제 3 실시예를 나타내고 있다. 제 1 및 제 2 실시예와 다른 점은, 상부 또는 하부의 어느 일측의 오토콜리메이터로부터 광을 투사시키고 다른 일측의 오토콜리메이터는 이 광을 수광하는 방식 즉, 투과상을 이용한다는 점에 있어서만 다르다는 점이다.Fig. 6 shows a third embodiment of the lens assembly eccentric adjustment method of the present invention. The difference from the first and second embodiments is that it only differs in that it projects the light from the autocollimator on either side of the top or bottom and the autocollimator on the other side receives the light, i.e., uses a transmission image. Is the point.
즉, 제 3 실시예서의 제 1 렌즈 (401) 의 조립은, 하부 오토콜리메이터 (301) 로부터 출사되어 제 1 렌즈 (401) 를 투과한 광을 광원이 꺼져있는 상부 오토콜리메이터 (300) 를 통하여 상부 모니터 (305) 에 결상 (십자상) 시켜 편심조정을 실행하여 조립한다.That is, in the assembly of the
다음, 제 2 렌즈 (402) 를 삽입한 후, 제 1 렌즈 (401) 시와 같은 방법으로, 하부 오토콜리메이터 (301) 로부터 출사되어 제 1 렌즈 (401) 를 투과한 광은 평행 하게 제 2 렌즈 (402) 에 입사되어 투과된 후, 상부 오토콜리메이터 (300) 를 통하여 상부 모니터 (305) 에 결상시켜 편심조정을 실행하여 조립한다.Next, after the
또한, 3 개 이상의 렌즈가 조립되는 경우에 있어서도 전술한 바의 제 2 렌즈 (402) 의 조립방법과 동일하게 이루어진다.Also, in the case where three or more lenses are assembled, the same method as in the above-described assembly method of the
한편, 본 실시예에서는 하부 오토콜리메이터 (301) 로부터 출사되는 광을 투과시키는 투과상을 이용하고 있으나, 상부 오토콜리메이터 (300) 로부터 출사되는 광을 투과시키는 투과상을 이용하여도 동일하다.On the other hand, in this embodiment, although the transmission image which transmits the light emitted from the
(제 4 실시예) (Example 4)
도 8 은 본 발명의 렌즈 조립 편심 조정방법의 제 4 실시예를 나타내고 있 다. 이는 제 1 렌즈 (401) 및 제 2 렌즈 (402) 를 렌즈경통 (400) 에 바로 삽입하여 조립하는 것이 아니라, 렌즈 (401, 402) 를 각각의 렌즈링 (407a, 407b) 에 삽입하여 전술한 방법에 의하여 편심조정을 행한 후, 제 3 조정홀 (408) 을 통하여 본드를 투입하여 접합한 후에 각각의 렌즈링 (407a, 407b) 을 렌즈경통 (400) 에 삽입한 후 조정하는 방법이다.8 shows a fourth embodiment of the lens assembly eccentric adjustment method of the present invention. This is not done by inserting the
렌즈경통 (400) 에 렌즈 (401, 402) 를 조립시 편심을 조정하는 방법은 전술한 제 1 내지 제 3 실시예 중의 어느 한 방법을 선택할 수 있다. The method for adjusting the eccentricity when assembling the
또한, 3 개 이상의 렌즈 조립시에도 동일한 방법으로 이루어진다.Also, the same method is used when assembling three or more lenses.
이 방법은, 제 1 렌즈 (401) 와 제 2 렌즈 (402) 사이에 간격링 (405) 을 삽입하는 경우에 간격링 (405) 과 렌즈경통 (400) 과의 유격에 의하여 간격링 (405) 가 기울어져 광축을 변동시키는 문제점을 방지할 수 있으며, 또한 렌즈링 (407a, 407b) 의 사용으로 인해 간격링 (405) 을 사용하지 않을 수 있는 장점을 가진다.The method uses the
상기 서술한 바와 같이, 본 발명의 렌즈 조립 편심 조정장치는, 렌즈경통에 렌즈를 조립하는 경우에 편심을 조정하기 위한 렌즈 조립 편심 조정장치에 있어서, 광이 통과할 수 있도록 중심부에 관통홀이 형성되어 있는 테이블과, 상기 테이블의 상면에 탑재되어 광이 통과할 수 있도록 중심부에 관통홀이 형성되고, 렌즈경통의 중심축을 맞추는 중심조정기와, 상기 렌즈경통에 조립되는 렌즈의 양면을 조사할 수 있도록 상기 테이블의 상하에 동일 축선상으로 부착되어 있는 오토콜리메이터와, 상기 오토콜리메이터의 일측에 설치되는 화상표시장치를 포함하는 것을 특징으로 하였기 때문에, 고정밀도를 갖는 광학계의 조립이 가능한 장치를 제공할 수 있다. As described above, in the lens assembly eccentric adjustment device of the present invention, in the lens assembly eccentric adjustment device for adjusting the eccentricity when assembling the lens in the lens barrel, a through hole is formed in the center so that light can pass. A through hole is formed in the center of the table, the upper surface of the table to allow light to pass therethrough, and a center adjuster for aligning the central axis of the lens barrel, and both sides of the lens assembled to the lens barrel can be irradiated. It is possible to provide an apparatus capable of assembling an optical system with high precision because it includes an auto collimator attached on the same axis on the upper and lower sides of the table, and an image display device provided on one side of the auto collimator. have.
또한, 렌즈 조립 편심 조정장치에 의해 광이 렌즈의 표면을 반사하는 반사상 또는 렌즈를 투과하는 투과상을 이용하여 렌즈경통의 중심축과 렌즈의 광축을 일치시키는 것을 특징으로 하였기 때문에, 편심조정을 정밀하게 행할 수 있어, 광학계의 해상력을 증대시킬 수 있는 렌즈 조립 편심 조정방법을 제공할 수 있다.In addition, the lens assembling eccentricity adjusting device makes it possible to align the central axis of the lens barrel and the optical axis of the lens by using a reflection image that reflects the surface of the lens or a transmission image that passes through the lens. It is possible to provide a lens assembly eccentric adjustment method that can be performed in such a way that the resolution of the optical system can be increased.
또한, 렌즈를 렌즈링에 삽입하여 접합한 후 렌즈경통에 넣어 조정함으로써, 간격링을 사용하지 않아도 되므로, 간격링 삽입시에 발생하는 렌즈경통과의 유격에 의하여 렌즈가 기울어지는 것을 방지할 수 있다.In addition, since the gap ring does not need to be used by inserting the lens into the lens ring and then attaching the lens ring to the lens barrel, the lens can be prevented from tilting due to the clearance between the lens barrel generated when the gap ring is inserted. .
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